羧甲基纖維素鈉對乳液穩(wěn)定性的影響研究
發(fā)表時間:2025-06-30羧甲基纖維素鈉對乳液穩(wěn)定性有顯著影響,相關研究表明其可通過多種機制提升乳液穩(wěn)定性,且受自身結構參數(shù)、添加量、體系 pH 值等因素制約,具體如下:
作用機制:羧甲基纖維素鈉是一種陰離子多糖,可在乳液中通過靜電排斥和空間位阻作用使體系穩(wěn)定,它能吸附于乳液中的顆粒表面,增加顆粒表面電荷密度,使顆粒間相互排斥,不易聚集沉降。同時,其長鏈分子可在顆粒周圍形成空間屏障,阻礙顆粒碰撞團聚,并且還能增加乳液體系粘度,減緩顆粒沉降速度,進一步增強穩(wěn)定性。
影響因素:
添加量:通常隨著羧甲基纖維素鈉添加量增加,乳液穩(wěn)定性增強。低濃度時,它可能與乳液顆粒發(fā)生架橋絮凝,加速體系失穩(wěn);達到一定濃度后,顆粒表面吸附足夠的羧甲基纖維素鈉,靜電斥力和空間位阻作用充分發(fā)揮,乳液穩(wěn)定性顯著提高,過量添加可能因體系粘度過高影響生產(chǎn)操作和產(chǎn)品質感。
分子量和取代度:分子量大、取代度高的羧甲基纖維素鈉穩(wěn)定效果通常更好,其中分子量對穩(wěn)定性的影響相對較大。高分子量的羧甲基纖維素鈉能形成更有效的空間位阻,高取代度使其在溶液中帶電荷量更高,可增強靜電排斥作用。
體系 pH 值:pH 值會影響羧甲基纖維素鈉的電離程度和電荷性質,進而影響乳液穩(wěn)定性。一般在酸性條件下,它能更好地吸附于帶正電的顆粒表面,發(fā)揮穩(wěn)定作用。但 pH 值過低,可能導致羧甲基纖維素鈉分子結構變化或與其他成分發(fā)生反應,降低穩(wěn)定性。
其他成分:乳液中的其他成分如鹽類、糖類等也會影響羧甲基纖維素鈉對乳液的穩(wěn)定作用。一價陽離子可降低羧甲基纖維素鈉溶液粘度,影響穩(wěn)定性;二價陽離子如 Ca2⁺可能使它發(fā)生沉淀,破壞穩(wěn)定性。而加入蔗糖可提高溶液粘度,有助于增強乳液穩(wěn)定性。
在不同乳液體系中的表現(xiàn):在高鈣液態(tài)乳中,先加入鈣增強劑再加入羧甲基纖維素鈉,可在無機鈣鹽表面構筑“多糖/蛋白雙殼層”,改善鈣鹽分散穩(wěn)定性,減少沉淀析出。在酸性乳體系中,它能與酪蛋白相互作用,通過物理吸附和化學鍵合提高體系穩(wěn)定性,減少乳清析出,使乳液粒徑分布更均勻。與黃原膠等復配時,在酸性條件下,按一定比例復配(如羧甲基纖維素鈉∶黃原膠 = 1∶1 或 3∶1,總添加量為乳液質量的 0.4%),可提高酪蛋白乳液的穩(wěn)定性,室溫下存放兩周分層現(xiàn)象不明顯。
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